★材料工程师考试大纲

中国机械工程学会

材料热处理工程师资格考试大纲

前言

《材料热处理工程师资格考试大纲》是中国机械工程学会开展我国材料热处理工程技术人员专业资格认证工作所必需的考试标准文件之一。它是材料热处理工程师资格申报者复习备考的指南，也是编写辅导材料及资格考试命题的重要依据。为便于广大应考者复习准备和考试组织者命题，大纲对材料热处理工程师的基本要求、考试内容和考试方法等作出了相应的规定，尽量做到科学、规范和量化，以取得社会认同，并逐步与世界接轨。为此，中国机械工程学会热处理分会于2005年4

月组建了材料热处理工程师资格认证考核标准起草小组，组织有关专家，参照机械工程师资格考试大纲，结合热处理行业特点，借鉴其他专业学会资格考试大纲，同时参照美国、日本、香港地区的做法，经过反复讨论修改，编写了本大纲试行稿。

本试行大纲共分三个部分：I、基本要求，II、考试内容，Ⅲ、有关规定和说明。基本要求部分旨在表明，作为一名合格的材料热处理工程师，不仅应有扎实的理论基础，而且应具有良好的职业道德和创新意识，熟悉材料的性能及选用，掌握热处理工艺技术并具有解决实际问题的能力，了解和熟悉热处理设备和过程控制及质量管理的新一代的材料热处理专业技术人员。

大纲所列考试内容，体现了一名合格的材料热处理工程师应具备的基本理论、相关知识与技能。这些考试内容不仅涵盖了大学所学的主要基础理论与专业知识，更重要的是包含了应考者工作后运用这些知识所获得的实践经验与能力，是对应考者综合素质和技能的全面考核。

为便于应考者复习准备和避免考试命题的随意性，本大纲第Ⅲ部分对资格考试的方式、时间、注意事项和考试命题的覆盖面、覆盖密度、试题分布、题型题量和难易程度，均作了规定。同时对应考者复习用资料做了必要说明。

本试行大纲尚待通过一个阶段的考试实践后，再进一步改进和完善，希望广大材料热处理工作者随时提出意见和建议。

I、基本要求

1、熟悉掌握材料结构的基本知识、晶体结构、晶体缺陷、材料的凝固、材料中的原子扩散和材料的相结构及相图。掌握常用金属材料的性能、分类及选用。

熟悉材料及机械零件的失效分析。熟悉金属陶瓷、特种陶瓷、复合材料、电阻材料、热电偶材料的性能及选用。了解工程塑料、纳米材料和光纤材料的性能及选用。

2、掌握钢的热处理原理。掌握制订机械零件热处理工艺过程的基本知识与技能。掌握整体热处理、化学热处理、工模具热处理、铸铁热处理、有色金属热处理、感应加热热处理的工艺方法，并能分析解决现场出现的一般工艺问题。熟悉高能束（激光束、离子束、电子束）热处理、气相沉积技术、发蓝、磷化、喷丸强化、电镀、热喷涂等表面处理技术的工作原理及应用。

3、掌握常用热处理设备（箱式炉、井式炉、盐浴炉）的操作，熟悉可控气氛炉、真空炉、感应加热设备、表面处理设备的结构及操作规程，了解热处理车间平面布置原则和生产线设计知识，了解热处理的安全生产和绿色环保，熟悉热处理工艺方案和热处理工艺装备的设计知识。熟悉计算机在热处理中的应用。

4、熟悉热处理过程质量管理和质量保证体系，掌握过程控制的基本方法。掌握光学显微镜的使用及常规力学性能的检测方法和设备的使

用，熟悉X射线衍射仪，扫描电镜，定量金相、离子探针、化学分析、无损检测的方法和使用范围。

Ⅱ、考试内容

第一部分工程材料

1.0 基本要求

1.1 材料结构的基本知识1.1.1 原子结构

1.1.2 原子结合键

1.1.3 原子排列方式

1.1.4 晶体材料组织

1.1.5 材料的稳态结构与亚稳态结构

1.2 材料中晶体结构

1.2.1 晶体学基础

1.2.2 纯金属的晶体结构1.2.3 离子晶体的结构1.2.4 共价晶体的结构1.3 晶体缺陷

1.3.1 点缺陷

1.3.2 位错

1.3.3 晶体中的界面

1.3.4 位错的能量及相互作用

1.4 材料的相结构及相图1.4.1 材料的相结构

1.4.2 二元相图及其类型1.4.3 铁碳合金相图

1.4.4 铁碳氮三元相图1.5 材料的凝固

1.5.1 晶体材料熔液凝固的基本规律

1.5.2 晶核的形成及成长1.5.3 固溶体的凝固1.5.4 共晶合金的凝固

1.5.5 凝固组织及其控制

1.5.6 凝固技术的应用

1.5.7 材料的非晶态

1.6 材料中的原子扩散

1.6.1 扩散现象及扩散方

程

1.6.2 扩散的微观机制

1.6.3 扩散驱动力

1.6.4 反应扩散

1.6.5 影响扩散的因素

1.7 材料的失效

1.7.1 在常温静载下的过

量变形

1.7.2 在静载和冲击载荷

下的断裂

1.7.3 在交变载荷下的疲

劳断裂

1.7.4 磨损失效

1.7.5 腐蚀失效

1.7.6 高温下的蠕变变形

和断裂失效

1.7.7 脆性断裂

1.8 金属材料分类及选择

1.8.1 碳钢的分类和用途

1.8.2 合金钢的分类和用

途

1.8.3 铸铁分类和用途

1.8.4 有色金属及合金分

类和用途

1.9 陶瓷材料

1.9.1 陶瓷材料的分类与

特点

1.9.2 特种陶瓷

1.9.3 金属陶瓷

1.10 复合材料

1.10.1 复合材料分类与

特点

1.10.2 常用复合材料

1.11 工程塑料

1.11.1 高分子材料的性

能特点

1.11.2 常用热塑性工程

塑料

1.11.3 常用热固性工程

塑料

1.11.4 工程塑料的加工

与应用

1.12 纳米材料

1.1

2.1 纳米材料的主要

用途

1.1

2.2 纳米材料的主要

制备方法

1.13 功能材料

1.13.1 功能材料的分类

1.13.2 电阻材料

1.13.3 热电偶材料

1.13.4 光学纤维

1.14 典型零件的选材及

热处理工艺分析